กรุงเทพฯ14พฤศจิกายน 2566 – ฟูจิตสึ ประกาศแผนพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ครั้งแรกในโลก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานสูงสุดของหน่วยประมวลผลกลาง (CPUs) และหน่วยประมวลผลภาพกราฟิก (GPUs) ด้วยการจัดสรรแบ่งส่วนทรัพยากรแบบเรียลไทม์ จัดลำดับความสำคัญการประมวลผลให้มีประสิทธิภาพสูงแม้ขณะกำลังประมวลผลภาพกราฟิกอยู่ ฟูจิตสึออกแบบเทคโนโลยีนี้เพื่อแก้ไขปัญหาขาดแคลน GPU ทั่วโลกด้วยการปรับเพิ่มประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของทรัพยากรคอมพิวเตอร์เดิมที่มีอยู่ในระบบ จากความต้องการใช้งาน Generative AI, Deep Learning และแอปพลิเคชันอื่นๆ ขยายตัวเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ฟูจิตสึมุ่งเน้นพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ด้วยการประมวลผลแบบ Parallel processing สามารถสลับการประมวลผลของหลายโปรแกรมในเวลาเดียวกันได้ด้วยการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายตัวเข้าด้วยกัน โดยไม่ต้องรอให้โปรแกรมที่กำลังทำงานในระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงHPC เสร็จสิ้น เทคโนโลยีดังกล่าวทำให้สามารถทำการประมวลผลแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ทั้งทรัพยากรการคำนวณขนาดใหญ่และได้ประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ได้เช่นเดียวกับโปรแกรมDigital Twin และGenerative AI
การส่งมอบเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ของฟูจิตสึนี้จะเป็นส่วนหนึ่งของการเป็นตัวกลาง สามารถช่วยจัดการระบบคอมพิวเตอร์ในอนาคต หรือ Future computer workload broker ซึ่งปัจจุบันยังเป็นซอฟต์แวร์ใหม่ที่ฟูจิตสึกำลังพัฒนา เพื่อให้AI สามารถคำนวณและเลือกทรัพยากรที่เหมาะสมที่สุดได้อย่างอัตโนมัติช่วยแก้ปัญหาตอบรับความต้องการของลูกค้า อาทิ การคำนวณเวลาความแม่นยำในการคำนวณและต้นทุน รวมทั้งตรวจสอบความถูกต้องของเทคโนโลยีดังกล่าวร่วมกับลูกค้า ไปสู่แพลตฟอร์มที่สามารถแก้ไขปัญหาสังคมและสร้างสรรค์นวัตกรรมเพื่ออนาคตที่ยั่งยืนได้ทั้งนี้ ฟูจิตสึได้สาธิตเทคโนโลยีดังกล่าวในงาน SC23 ที่ได้จัดขึ้น ณ ศูนย์การประชุมในเดนเวอร์ สหรัฐอเมริกา โดยมีเทคโนโลยี HPC เป็นหัวข้อไฮไลท์
ฟีเจอร์ของเทคโนโลยีใหม่
- เทคโนโลยีแรกในโลกที่ใช้ CPU และ GPU แม้ขณะที่เครื่องกำลังประมวลผลโปรแกรม
ฟูจิตสึพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถแยกระหว่างโปรแกรมที่ใช้GPU และโปรแกรมที่สามารถประมวลผลด้วยCPU ได้เป็นรายแรกในโลก แม้ว่าจะมีการประมวลผลหลายโปรแกรมพร้อมกัน ด้วยความสามารถในการคาดการณ์อัตราเร่งและการจัดสรร GPU ได้แบบเรียลไทม์ สำหรับการประมวลผลโปรแกรมที่มีความสำคัญมากๆ
ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้งานมีความต้องการใช้3โปรแกรมในการประมวลผลให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยCPU เพียงแค่1 ตัวกับGPU 2 ตัว ก็สามารถทำได้โดยกำหนดให้GPU ประมวลผล โปรแกรมที่1 และ 2 ตามความพร้อมใช้งานของ GPU จากนั้นเมื่อได้รับคำขอ ของโปรแกรมที่3การจัดสรร GPU จะถูกเปลี่ยนจากโปรแกรมที่1 เป็น3 เพื่อวัดประสิทธิภาพและความเร่งรัดในการประมวลผลบน GPU โดยจากผลลัพธ์ของการวัดพบว่าเวลาการประมวลผลโดยรวมลดลงจากการจัดสรร GPU ให้กับโปรแกรมที่3 มากกว่าการจัดสรรให้โปรแกรมที่1 ดังนั้น GPU จะถูกมอบหมายให้กับโปรแกรมที่3 และ CPU จะถูกมอบหมายให้กับโปรแกรมที่1 ในช่วงเวลาเดียวกันหลังจากที่โปรแกรมที่2 เสร็จสิ้นลงGPU ก็จะว่างจากการใช้งาน ดังนั้น GPU จึงจะถูกมอบหมายกลับไปโปรแกรมที่1 อีกครั้ง และด้วยวิธีข้างต้น ทรัพยากรการคำนวณได้รับการจัดสรรเพื่อให้การประมวลผลโปรแกรมประสบผลสำเร็จในระยะเวลาที่เร็วที่สุด
เทคโนโลยีนี้ช่วยทำให้การฝึกโมเดลในการประมวลผลข้อมูลกราฟ AI (Processing graph AI data)ในการพัฒนาแอปพลิเคชันเช่น AI ที่ใช้ GPU และระบบรู้จำภาพขั้นสูง(Advanced image recognition) ได้อย่างรวดเร็ว
ภาพประกอบ 1: ภาพของการสลับการจัดสรรของ CPU and GPU (CPU and GPU allocation switching)
- เป็นเทคโนโลยีแรกในโลกที่สามารถสลับการประมวลผลหลายโปรแกรมในระบบ HPC แบบเรียลไทม์
ฟูจิตสึได้พัฒนาเทคโนโลยีแรกในโลกเพื่อให้โปรแกรมต่างๆสามารถสลับการทำงานได้หลายโปรแกรม โดยไม่ต้องรอให้โปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่สิ้นสุดลง ภายในระบบ HPC ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง ทำให้สามารถใช้ระบบ HPC ที่ประมวลผลโปรแกรมได้อย่างมีประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์
เนื่องจากวิธีควบคุมแบบเดิมใช้การสื่อสารแบบยูนิแคสต์ (Unitcast communication)ซึ่งสลับการทำงานของโปรแกรมไปทีละเซิร์ฟเวอร์ทำให้มีความแตกต่างในด้านของเวลาในการสลับซึ่งยากต่อการสลับโปรแกรมแบบเรียลไทม์แต่การใช้การสื่อสารแบบ Broadcast ที่สามารถส่งไปพร้อมกับการสื่อสารในการสลับการทำงานของโปรแกรมฟูจิตสึสามารถทำให้การสลับโปรแกรมแบบ Batch ได้แบบเรียลไทม์ ลดช่วงเวลาระหว่างการสลับการประมวลผลโปรแกรมที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของโปรแกรมจาก2-3 วินาทีเหลือเพียง100มิลลิวินาที ในสภาพแวดล้อมHPC 256โหนด (256 node HPC environment) เนื่องจากวิธีการสื่อสารที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความต้องการของแอปพลิเคชันและคุณภาพของเครือข่ายวิธีการสื่อสารที่เหมาะสมสามารถพิจารณาได้จากระดับของการปรับปรุงประสิทธิภาพ เนื่องด้วยการสื่อสารแบบ Broadcast และประสิทธิภาพของการทำงานที่ลดลงเกิดจากการสูญเสียข้อมูลในระหว่างการส่งต่อข้อมูลบนเครือข่าย หรือ Packet loss
เทคโนโลยีนี้ช่วยให้แอปพลิเคชันที่ต้องการประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์สำหรับDigital Twin, Generative AI รวมทั้ง การค้นพบวัสดุและยา เป็นไปได้อย่างรวดเร็วมากขึ้น ด้วยการใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่เหมือนHPC
ภาพประกอบ 2:ความแตกต่างของวิธีการสื่อสารที่ใช้ในการสลับการรทำงานของโปรแกรม
แผนในอนาคต
ในอนาคต ฟูจิตสึมีแผนที่จะใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีประมวลผล CPU/GPU ให้ได้สูงสุดเพื่อการประมวลผลที่ต้องใช้ GPU สำหรับแพลตฟอร์ม AI ของฟูจิตสึที่ใช้ชื่อรหัสว่า “โคซูจิ” ให้ผู้ใช้งานได้ทดสอบเทคโนโลยี AI ขั้นสูงได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ฟูจิตสึ มีแผนที่จะนำเทคโนโลยี HPC ที่เหมาะสมที่สุด ไปปรับใช้ในการจำลองการประมวลผลแห่งอนาคต หรือควอนตัม คอมพิวติ้งของฟูจิตสึในระดับ40คิวบิต เพื่อร่วมประมวลผลคอมพิวติ้งกับโหนดจำนวนมากขึ้น
นอกจากนั้น ฟูจิตสึยังจะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้กับบริการFujitsu Computing as a Service HPCซึ่งจะทำให้ผู้ใช้งานสามารถพัฒนาและประมวลผลแอปพลิเคชันในการจำลองการใช้งาน (Simulation) เพื่อเทคโนโลยี AIและเพื่อCombinatorial optimization problem ซึ่งเป็นปัญหาเกี่ยวกับการหาObject ที่ดีที่สุดจากชุดของObject จำนวนจำกัด รวมไปถึงสถาปัตยกรรม Composable Disaggregated Infrastructure (CDI) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถเปลี่ยนการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ระหว่างเซิร์ฟเวอร์ได้ นับเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการสร้างสังคมที่ทุกคนสามารถเข้าถึงทรัพยากรคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและราคาที่เหมาะสมได้อย่างง่ายดาย
“จากความต้องการใช้ AI โดยเฉพาะเทคโนโลยีเกิดใหม่อย่างGenerative AI ที่มาแรง ไทยเป็นหนึ่งในประเทศในภูมิภาค ASEAN ที่ทางฟูจิตสึได้รวมเทคโนโลยีดังกล่าวอยู่ในโรดแมปของภูมิภาค เพื่อช่วยลูกค้าปรับเปลี่ยนธุรกิจได้อย่างยั่งยืนด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีของฟูจิตสึ เทคโนโลยีที่มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของการใช้งานของหน่วยประมวลผลกลาง (CPUs) และหน่วยประมวลผลภาพกราฟิก (GPUs) โดยสามารถจัดสรรแบ่งส่วนทรัพยากรแบบเรียลไทม์นี้ยังอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนาในแล็บวิจัยของฟูจิตสึ” นางสาวกนกกมลเลาหบูรณะกิจกรรมการผู้จัดการบริษัทฟูจิตสึ (ประเทศไทย) จำกัดกล่าว
